浙江科技大学：《物理化学》课程教学课件（打印版）第05章 化学平衡（2/2）

化学平衡ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYaA+bB -IL +mM反应压力pK°= f(T)A,Hed ln Ke化学平衡情性组分ZnRT2dTBAHe(T, -T)mInRT.T,反应物配比nB2Zhang Li-qing2019/10/27

S5.5其他因素对理想气体化学平衡的影响ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENCE&TECHNOS5.5其他因素对理想气体化学平衡的影响aA+bB →IL +mMK°= f(T)△,G=△,G+RTInJVBiPBJ,=I1pBP改变，平衡也要发生变化3Zhang Li-qing2019/10/27

1、压力对平衡转化率的影响ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENCE&TECHNOLOGYaA+bBIL +mMZyeVBeq1VEPI(vg)KeP1=0二BB, =II(va)Zvg =(I +m) -(a+b)BII(va)y= K,BQK一定，p,K,平衡向气体摩尔数减小的方向进行<0K一定，个,K平衡向气体摩尔数减小的方向进行Zhang Li-qing2019/10/27

压力对平衡转化率的影响ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYVBZvsZVBngppVBIIFeqK6IB-ZNBnBBBZvvsppVEI(ng).Kn一pnBZpBnBBB2VBZvsppK=K=K.6YpZDBB5ZhangLi-qing2019/10/27

化学平衡的计算ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNODLOGaA+bB -IL +mM00起始t=0ablα平衡t=teg3maa(1-α) b(1-α)总摩尔数ng=a(l-α)+b(l-α)+lα+mαBZvs(ma)"(lαa)pK°=K.KnpZ[a(1 -α]]a[b(1 -α)]nBBα=f(p)6Zhang Li-qing2019/10/27

化学平衡的计算ZHEILANGUNIVERSITYOSCIENCE&TECHNOLOG例5.1.合成氨反应，在500K时K=0.2968.若反应物N,与H,符合化学计量比，计算在500K，压力自100kPa到1000kPa时的平衡转化率αN,H,-NH,122起始t=03no0no2n.αK平衡t=tegno(1-α) 3no(1-α) 2n,α3[n。(1 -α)]2[3n。(1-α]总摩尔数nB=n（4-2αBV4α(2 -α)pK°=K,33/2(1-α) ppRα=f(p)Zhang Li-qing2019/10/27

化学平衡的计算ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOLOGYZvB4α(2 -α)pepK°=Kn=0.296833/2(1-α)ppZnBBα= f(p)1α=1-[1 + 0.3856( Pp1005002507501000p/kpa0.15050.28640.41560.49310.5462a3H,(g)=NH,(g);vs<01g22增加压力，平衡向气体摩尔数减小的方向进行.α个8Zhang Li-qing2019/10/27

2、惰性组分对平衡转化率的影响ZHEIANGUNIVERSITYOSCIENNCIATECHNZvsZVBppK°=K,=K,VpZp(nonB+nBBBZv>0,K一定（n。+n）,,1,平衡向气体摩尔数增大的方向进行BZVg0C,H,C,H,(g)=C.H,C,H,(g)+H,(gN,(g)+3H,(g)=2NH,(g00Zhang Li-qing2019/10/27

3、反应物的摩尔比对平衡转化率的影响ZHEIANGUNIVERSTYOSCIENCE&TECHNOaA+bB IL +mMhnB时，产物的产量为最大nC0.280.260.24('HN)0.220.200.1852HN.)图5.4.1合成氨反应中氨的平衡含量（NH,）与原料气摩尔比r间的关系（500℃，30.4MPa）10Zhang Li-qing2019/10/27

课堂测验1ZHEIANGUNIVERSITYOSCIEATECHN已知等温反应 CH4(g) == C(s) + 2H2(g)② CO(g) + 2H2(g) == CH,OH(g)若提高系统总压力，则平衡移动方向为（）。（1）①向左，②向右；（2）①向右，②向左；（3）①和②都向右。11Zhang Li-qing2019/10/27